Чому пищить імпульсний блок живлення

Зазвичай, джерело живлення комп'ютера працює без сторонніх звуків. Лише кулер створює рівномірний шум невеликої інтенсивності. Але іноді користувачі помічають, що блок живлення неприємно харчує. Хтось не звертає уваги на зміни, хтось одразу панікує. І та, й інша позиція мають підстави.

Причини писку в блоці живлення

У блоці живлення штатні звуковипромінюючі елементи (динаміки) відсутні. Джерелом писку можуть бути намотувальні елементи (трансформатори, дроселі) – під час протікання їх обмотки змінного струму у яких виникає ефект магнитострикції. Це означає, що сердечники індуктивних конструкцій стискаються і розтискаються синхронно зі зміною змінного магнітного поля, створюваного струмом, що протікає. Частота цих коливань дорівнює частоті змінного струму (або частоті гармонійних складових), а амплітуда пропорційна силі струму.

Трансформатор блоку живлення

У звичайних силових трансформаторах цей ефект проявляється у вигляді низькочастотного гудіння із досить великою гучністю. Це спричинено нещільною стяжкою пластин сердечника. В імпульсному блоці живлення застосовуються осердя із суцільного матеріалу (фериту), тому звук практично не чутний, особливо без навантаження – він додатково маскується шумами комп'ютера (вентиляторами охолодження тощо). Але в ненормальному режимі амплітуда коливань може різко збільшитись, і блок живлення свистить навіть під невеликим навантаженням. До того ж, ефекту можуть призвести шкідливі резонансні явища.

Дросель на феритовому кільці.

Свист під навантаженням

У ланцюгах фільтрації вихідних напруг конденсатори, що втратили ємність, втрачають здатність згладжувати випрямлену напругу, і під навантаженням амплітуда пульсацій різко збільшується, змушуючи посилено вібрувати сердечники намотувальних елементів. При цьому осердя видає високочастотний звук. Крім того, через зрослих витоків через ізолюючий шар, несправні конденсатори самі стають навантаженням, посилюючи проблему. Цей ефект може проявитися, якщо така ємність знаходиться в ланцюгах чергової напруги - тоді БП може свистіти навіть при вимкненому комп'ютері (але вилка повинна бути включена до мережі).

Здувся оксидний конденсатор.

Існує думка, що при перевантаженні змінюється частота генератора, сигнал починає потрапляти до звукового діапазону і стає чутним. Це твердження спірне. По-перше, багато БП побудовані на мікросхемах ШІМ, що видають сигнал постійної частоти (від навантаження змінюється тільки шпаруватість імпульсів). По-друге, якщо імпульсний БП побудований за іншим принципом, то зі збільшенням навантаження частота може лише збільшуватися, частіша цикл поповнення енергії, що запасається в дроселі. Оскільки ключі працюють на частотах не менше 15 кГц, які не кожна людина здатна почути, то навантаження веде свист в область ультразвуку.

Їсти і не включається

У цій ситуації насамперед треба визначитися із джерелом звуку. Часто у разі з'ясовується, що писк виникає над блоці живлення. Висока ймовірність, що це материнська плата (за допомогою BIOS) безперервним звуковим сигналом сигналізує про несправність БП.Такий писк звукового випромінювача, швидше за все, означає, що чергова напруга є, а сигнал PG (Power_good, POWER_OK) з якоїсь причини не формується:

• одна або кілька вихідних напруг відсутні;
• одна або кілька вихідних напруг виходять за встановлені межі;
• вся напруга в порядку, несправна схема формування сигналу PG.

Теоретично може бути ситуація, коли їдять і матплата, і несправний БП. У будь-якому випадку, діагностику є сенс почати саме з джерела напруги живлення. Якщо комп'ютер не вмикається і відсутній писк материнської плати, це в більшості випадків означає відсутність чергової напруги (або підключений роз'єм від БП).

Динамік (біпер) материнської плати.

У різних нештатних ситуаціях під час запуску BIOS генерує й інші звукові сигнали, якими можна визначити проблему.

BIOS може генерувати й інші звукові сигнали, не пов'язані з проблемами БП або матплати.

Діагностика

В першу чергу треба провести візуальний огляд на предмет виявлення набряклих, потеклих і оксидних конденсаторів, що лопнули, в ланцюгах згладжування вихідних напруг випрямлячів.

Також треба перевірити конденсатори у ланцюгах затворів (баз) ключових транзисторів. Місткості знаходяться в безпосередній близькості від цих елементів, укріплених на радіаторах.При виході з ладу зменшується амплітуда сигналів, поданих на ключі, і різко змінюється їх форма. Збільшений рівень гармонік може викликати магнітострикційний ефект на звукових частотах на трансформаторі або дроселях («шумлять дроселя»)

Транзистори та оксидні конденсатори у їх ланцюгах управління.

Ще треба спробувати від руки провернути вентилятор (кулер) – він повинен обертатися плавно, без заїдань та скрегота. Якщо ці ефекти спостерігаються, це означає, що його втулки забруднилися або зносилися.

Як усунути проблему

Строго говорячи, невеликий свист під навантаженням проблемою не є. Це підтвердить будь-який фахівець із гарантійної майстерні. Але сторонній писк може означати, що осердя намотувальних елементів погано закріплені. Існує думка, що вібрація може розболтати їх ще більше або навіть зруйнувати. Навряд, звичайно, таке станеться, але нерви зіпсувати такий сторонній шум може однозначно. Тому можна спробувати додатково закріпити ці сердечники клеєм чи лаком.

Але попередньо треба оглянути плату на предмет оксидних конденсаторів, що здулися, і замінити їх. Якщо заміна явно несправних ємностей нічого не дала, можна спробувати замінити решту — не завжди проблема може бути явно виявлена ​​оглядом. Ідеально, якщо є тестер конденсаторів, здатний не лише виміряти фактичну ємність, а й визначити якість діелектрика (ESR). Замість огульної заміни елементів можна виявити та поміняти лише несправні ємності. І тут гарантійні спеціалісти можуть бути неправі – свист може бути викликаний спочатку несправним конденсатором без зовнішніх ознак ушкодження.

Тестер конденсаторів із можливістю виміру ESR.

Також можливим джерелом навантаження БП та джерелом свисту може бути кулер блоку живлення. Якщо його втулки згодом зносилися, він перестає вільно обертатися, починає заїдати тощо. Все це веде до збільшення споживаного струму та підвищення навантаження на джерело. Спочатку його треба спробувати очистити від пилу чи змастити. Якщо не допоможе – замінити.

На завершення рекомендуємо до перегляду серію тематичних відеороликів.

Якщо несправність зовнішнім оглядом виявити та усунути не вдалося, треба перейти до глибокої перевірки джерела живлення, адже проблема може мати багато джерел. Для цього треба мати певну кваліфікацію і хоча б невеликий парк приладів.

Чому пищить імпульсний блок живлення

Зазвичай, джерело живлення комп'ютера працює без сторонніх звуків. Лише кулер створює рівномірний шум невеликої інтенсивності. Але іноді користувачі помічають, що блок живлення неприємно харчує. Хтось не звертає уваги на зміни, хтось одразу панікує. І та, й інша позиція мають підстави.

Причини писку в блоці живлення

У блоці живлення штатні звуковипромінюючі елементи (динаміки) відсутні. Джерелом писку можуть бути намотувальні елементи (трансформатори, дроселі) – під час протікання їх обмотки змінного струму у яких виникає ефект магнитострикції. Це означає, що сердечники індуктивних конструкцій стискаються і розтискаються синхронно зі зміною змінного магнітного поля, створюваного струмом, що протікає. Частота цих коливань дорівнює частоті змінного струму (або частоті гармонійних складових), а амплітуда пропорційна силі струму.

Трансформатор блоку живлення

У звичайних силових трансформаторах цей ефект проявляється у вигляді низькочастотного гудіння із досить великою гучністю. Це спричинено нещільною стяжкою пластин сердечника. В імпульсному блоці живлення застосовуються осердя із суцільного матеріалу (фериту), тому звук практично не чутний, особливо без навантаження – він додатково маскується шумами комп'ютера (вентиляторами охолодження тощо). Але в ненормальному режимі амплітуда коливань може різко збільшитись, і блок живлення свистить навіть під невеликим навантаженням. До того ж, ефекту можуть призвести шкідливі резонансні явища.

Дросель на феритовому кільці.

Свист під навантаженням

У ланцюгах фільтрації вихідних напруг конденсатори, що втратили ємність, втрачають здатність згладжувати випрямлену напругу, і під навантаженням амплітуда пульсацій різко збільшується, змушуючи посилено вібрувати сердечники намотувальних елементів. При цьому осердя видає високочастотний звук. Крім того, через зрослих витоків через ізолюючий шар, несправні конденсатори самі стають навантаженням, посилюючи проблему. Цей ефект може проявитися, якщо така ємність знаходиться в ланцюгах чергової напруги - тоді БП може свистіти навіть при вимкненому комп'ютері (але вилка повинна бути включена до мережі).

Здувся оксидний конденсатор.

Існує думка, що при перевантаженні змінюється частота генератора, сигнал починає потрапляти до звукового діапазону і стає чутним. Це твердження спірне. По-перше, багато БП побудовані на мікросхемах ШІМ, що видають сигнал постійної частоти (від навантаження змінюється тільки шпаруватість імпульсів).По-друге, якщо імпульсний БП побудований за іншим принципом, то зі збільшенням навантаження частота може лише збільшуватися, частіша цикл поповнення енергії, що запасається в дроселі. Оскільки ключі працюють на частотах не менше 15 кГц, які не кожна людина здатна почути, то навантаження веде свист в область ультразвуку.

Їсти і не включається

У цій ситуації насамперед треба визначитися із джерелом звуку. Часто у разі з'ясовується, що писк виникає над блоці живлення. Висока ймовірність, що це материнська плата (за допомогою BIOS) безперервним звуковим сигналом сигналізує про несправність БП. Такий писк звукового випромінювача, швидше за все, означає, що чергова напруга є, а сигнал PG (Power_good, POWER_OK) з якоїсь причини не формується:

• одна або кілька вихідних напруг відсутні;
• одна або кілька вихідних напруг виходять за встановлені межі;
• вся напруга в порядку, несправна схема формування сигналу PG.

Теоретично може бути ситуація, коли їдять і матплата, і несправний БП. У будь-якому випадку, діагностику є сенс почати саме з джерела напруги живлення. Якщо комп'ютер не вмикається і відсутній писк материнської плати, це в більшості випадків означає відсутність чергової напруги (або підключений роз'єм від БП).

Динамік (біпер) материнської плати.

У різних нештатних ситуаціях під час запуску BIOS генерує й інші звукові сигнали, якими можна визначити проблему.

BIOS може генерувати й інші звукові сигнали, не пов'язані з проблемами БП або матплати.

Діагностика

В першу чергу треба провести візуальний огляд на предмет виявлення набряклих, потеклих і оксидних конденсаторів, що лопнули, в ланцюгах згладжування вихідних напруг випрямлячів.

Також треба перевірити конденсатори у ланцюгах затворів (баз) ключових транзисторів. Місткості знаходяться в безпосередній близькості від цих елементів, укріплених на радіаторах. При виході з ладу зменшується амплітуда сигналів, поданих на ключі, і різко змінюється їх форма. Збільшений рівень гармонік може викликати магнітострикційний ефект на звукових частотах на трансформаторі або дроселях («шумлять дроселя»)

Транзистори та оксидні конденсатори у їх ланцюгах управління.

Ще треба спробувати від руки провернути вентилятор (кулер) – він повинен обертатися плавно, без заїдань та скрегота. Якщо ці ефекти спостерігаються, це означає, що його втулки забруднилися або зносилися.

Як усунути проблему

Строго говорячи, невеликий свист під навантаженням проблемою не є. Це підтвердить будь-який фахівець із гарантійної майстерні. Але сторонній писк може означати, що осердя намотувальних елементів погано закріплені. Існує думка, що вібрація може розболтати їх ще більше або навіть зруйнувати. Навряд, звичайно, таке станеться, але нерви зіпсувати такий сторонній шум може однозначно. Тому можна спробувати додатково закріпити ці сердечники клеєм чи лаком.

Але попередньо треба оглянути плату на предмет оксидних конденсаторів, що здулися, і замінити їх.Якщо заміна явно несправних ємностей нічого не дала, можна спробувати замінити решту — не завжди проблема може бути явно виявлена ​​оглядом. Ідеально, якщо є тестер конденсаторів, здатний не лише виміряти фактичну ємність, а й визначити якість діелектрика (ESR). Замість огульної заміни елементів можна виявити та поміняти лише несправні ємності. І тут гарантійні спеціалісти можуть бути неправі – свист може бути викликаний спочатку несправним конденсатором без зовнішніх ознак ушкодження.

Тестер конденсаторів із можливістю виміру ESR.

Також можливим джерелом навантаження БП та джерелом свисту може бути кулер блоку живлення. Якщо його втулки згодом зносилися, він перестає вільно обертатися, починає заїдати тощо. Все це веде до збільшення споживаного струму та підвищення навантаження на джерело. Спочатку його треба спробувати очистити від пилу чи змастити. Якщо не допоможе – замінити.

На завершення рекомендуємо до перегляду серію тематичних відеороликів.

Якщо несправність зовнішнім оглядом виявити та усунути не вдалося, треба перейти до глибокої перевірки джерела живлення, адже проблема може мати багато джерел. Для цього треба мати певну кваліфікацію і хоча б невеликий парк приладів.